Bilim insanları okyanusun derinliklerinde ışık olmadan üretilen “karanlık oksijeni” keşfetti

Araştırmaya dahil olmayan ancak çalışmayı inceleyen deniz biyokimyası uzmanı Bo Parker Jorgensen, bir röportajda bunun “çok sıra dışı bir keşif” olduğunu söyledi.

Bu bulguların, oyuncuların okyanusun derinliklerini keşfetmelerine ve polimetalik nodüller oluşturanlar gibi mineralleri çıkarmalarına izin vermeye çalıştığı derin deniz madenciliği endüstrisi için etkileri olabilir. Yeşil enerjiye geçişte hayati önem taşıyorlar. Çevre aktivistleri ve daha fazlası Bilim insanları İnanıyor Derin deniz madenciliği tehlikelidir Çünkü ekosistemleri beklenmedik şekillerde istikrarsızlaştırabilirler ve okyanusların iklim değişikliğini kontrol altına alma yeteneğini etkileyebilirler. Çalışma, deniz yatağı maden arama alanında çalışan şirketlerden fon aldı.

Araştırmanın başyazarı Andrew Sweetman, 2013 yılında Pasifik Okyanusu’nun dibinden gelen olağandışı oksijen ölçümlerini ilk kez kaydettiğinde, araştırma ekipmanının arızalı olduğunu düşündü.

Deniz tabanı ekolojisi ve biyojeokimya araştırma grubu başkanı Sweetman, “Öğrencilerime temel olarak ‘Sensörleri kutuya koyun. Onları üreticiye geri götüreceğiz ve test edeceğiz çünkü bize çöp veriyorlar’ dedim” dedi. İskoç Deniz Bilimleri Topluluğu’nda. CNN’e söyledi“Ve fabrika her geri geldiğinde ‘Çalışıyorlar, kalibre edilmişler’ diyor.

Sweetman ve ekibi, 2021 ve 2022’de, büyük miktarda polimetalik nodüllere sahip olduğu bilinen, Orta Pasifik Okyanusu’nun altındaki bir bölge olan Clarion-Clipperton Bölgesi’ne geri döndü. Sensörlerinin çalıştığından emin olarak, çökeltiye küçük kutular yerleştirmek için bir cihazı yüzeyin 13.000 feet altına indirdiler. Kutular, deneyler yapmak ve orada yaşayan mikroorganizmaların tükettiği oksijen seviyelerini ölçmek için 47 saat boyunca yerinde kaldı.

Oksijen seviyeleri düşmek yerine yükseldi; bu da üretilen oksijen miktarının tüketilen oksijen miktarından daha fazla olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılar, polimetalik nodülleri oluşturan şeyin farklı minerallerin elektrokimyasal aktivitesi olduğunu öne sürdüler. Çalışma katılımcılarından biri olan Tobias Hahn bir röportajda, beyindeki nöronların sensörler tarafından ölçülen oksijeni üretmekten sorumlu olduğunu (elektronların bir elektrottan diğerine aktığı ve elektrik akımı oluşturduğu bir pil gibi) söyledi.

Özellikle çalışmanın deneylerinde kullanılan sensörlere odaklanan Hahn, bu hipotezin deniz altı organizmalarının nasıl var olduğuna dair anlayışımıza bir katman ekleyeceğini söyledi. Şöyle ekledi: “Fotosentez yoluyla Dünya’ya oksijen getirildiği için, fotosentez başladığında Dünya’da yaşamın başladığına inanıyorduk. Okyanusa oksijen sağlayan şeyin, suyu elektrokimyasal olarak oksijen ve hidrojene ayırma işleminin bu olması mümkündür.”

“Bu, hayatın nasıl başladığına dair hikayede bir değişiklik olabilir” diye ekledi.

A Araştırmaya ilişkin basın açıklaması Çalışma, bulgularının “Yeryüzünde yalnızca bitkiler ve algler gibi fotosentez yapabilen organizmaların oksijen ürettiği yönündeki uzun süredir kabul edilen varsayımlara” meydan okuduğunu söyledi.

Ancak keşif doğrulanırsa, kobalt, nikel, bakır, lityum ve manganez gibi malzemeleri denizin derinliklerinde yaşam için gereken oksijen kaynağını tüketmemek için su altından nasıl çıkaracağımızı yeniden düşünmemiz gerekiyor, dedi Franz Geiger. Açıklamada Northwestern Üniversitesi’nde kimya profesörü ve çalışma katılımcılarından biri.

Geiger, 1980’lerdeki denizaltı madenciliğinin öğretici bir hikaye olduğunu söylüyor. Deniz biyologları onlarca yıl sonra bu tür alanları ziyaret ettiğinde “bakterilerin iyileşmediğini bile gördüler.” Ancak madenciliğin olmadığı bölgelerde “deniz yaşamı gelişti.”

“Bu ‘ölü bölgelerin’ onlarca yıldır varlığını sürdürmesinin nedeni hala bilinmiyor” dedi. Ancak bunların var olduğu gerçeği, çok sayıda polimetalik nodülün bulunduğu bölgelerde deniz tabanından mineral çıkarmanın özellikle zararlı olabileceğini gösteriyor çünkü bu alanlar “daha çeşitli tropik yağmur ormanlarına” göre daha fazla hayvan çeşitliliğine sahip olma eğiliminde.

Hahn, çalışmanın derin okyanustaki yaşamı destekleyecek yeni ve ilginç bir yola işaret etmesine rağmen hala birçok sorunun varlığının devam ettiğini söyledi. Kendisi şunları ekledi: “Bu işlemle ne kadar ‘karanlık oksijen’ yaratılabileceğini, bunun polimineral nodülleri nasıl etkilediğini veya oksijen üretimini sağlamak için ne kadar miktarda nodül gerektiğini bilmiyoruz.”

Parker Jorgensen, çalışmanın metodolojisinin sağlam olmasına rağmen, “Eksik olan, neler olup bittiğinin ve bunun nasıl bir süreç olduğunun anlaşılmasıdır” dedi.